• Author / Uploaded
• wicho

Citation preview

DESARROLLO EXPERIMENTAL Utilizamos capacitores de 15F, 150F, 22F, tres capacitores de 120F; Protoboard; Fuente de voltaje; Multímetro digital. Pusimos tres capacitores electrolíticos de diferente capacitancia en paralelo en un protoboard revisando que se conectaran de la manera correcta, recordando que el polo negativo es el que tiene una banda negra, y con una fuente de voltaje suministramos 5 volts de corriente directa. Después medimos con el multímetro el voltaje en los capacitores para comprobar que se cumpliera que en los capacitores en paralelo el voltaje es el mismo. Para el siguiente paso de la práctica conectamos tres capacitores electrolíticos de la misma capacitancia en paralelo y con la fuente de voltaje suministramos 5V de corriente directa. Ahora conectamos los capacitores en serie con diferentes capacitancias y suministramos 5V con la fuente para comprobar que los voltajes en serie iban a ser diferentes. Para finalizar conectamos los capacitores con igual capacitancia en serie y también para comprobar que el voltaje iba a ser diferente en los capacitores.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Experimento 1: Tres capacitores de la misma capacitancia (120 micro faradios) conectados en paralelo y con una fuente con voltaje constante de 5 volts, obtuvimos que los tres capacitores tuvieron el mismo voltaje y misma carga. Para obtener la capacitancia equivalente Ceq= C1+C2+C3 Para obtener la carga del capacitor utilizamos la relación Q=CV

Y tomando en cuenta que para capacitores en serie la carga equivalente es igual a la suma de las cargas de cada capacitor Capacitancia Equivalente 360 micro faradios Carga del capacitor 1 600 micro coulomb. Carga del capacitor 2 600 micro coulomb. Carga del capacitor 3 600 micro coulomb. Por lo tanto la carga equivalente es de 1800 micro coulomb. La capacitancia equivalente la obtuvimos al sumar los valores de las capacitancias en paralelo.

Experimento 2: Tres capacitores de la misma capacitancia conectados en serie y con una fuente de voltaje constante de 5.18 volts, obtuvimos que el capacitor 1 con un voltaje de 0.40 volts, el 2 con 0.42 y el 3 con 4.36 volts, por lo que el voltaje al sumarlos nos da el voltaje de la fuente, y al estar conectados en serie los tres tienen la misma carga.

Capacitancia Equivalente 40 micro faradios. La carga equivalente es de 207.2 micro coulomb. Experimento 3: Tres capacitores de diferente capacitancia conectados en paralelo a la fuente de 5 volts obtuvimos que en los tres capacitores tuvieron el mismo voltaje de 5 volts y diferente carga. Para obtener la capacitancia equivalente sumamos los valores de cada capacitor.

Ceq = 22+150+15 = 187 micro faradios Capacitancia Equivalente 187 micro faradios. Carga del capacitor 1(22 micro faradios) 110 micro coulomb. Carga del capacitor 2 (150 micro faradios) 750 micro coulomb. Carga del capacitor 3 (15 micro faradios) 75 micro coulomb. La carga en cada capacitor fue diferente porque al utilizar la relación Q=CV la C (capacitancia) es diferente para cada capacitor. Experimento 4: Tres capacitores de diferente capacitancia, conectados en serie y una fuente de 5.08 volts obtuvimos que en el capacitor 1 de 22 micro faradios se obtuvieron 0.59 volts, en el capacitor de 150 micro faradios 4.43 volts y en el capacitor 3 de 15 micro faradios con 0.06 volts. Y la misma carga entre capacitores. Capacitancia Equivalente 8.41 micro faradios. La carga equivalente es de 42.7228 micro coulomb.

Elaborando un análisis con los datos obtenidos para los capacitores en paralelo obtuvimos: Voltaje de la fuente

Voltaje capacitor 1

Voltaje capacitor 2

Voltaje capacitor 3

Misma Capacitancia

5

5

5

5

Diferente Capacitancia

5

5

5

5

Para los capacitores en serie:

Misma Capacitancia

Voltaje de la fuente

Voltaje capacitor 1

Voltaje capacitor 2

Voltaje capacitor 3

5.18

0.40

0.42

4.36

Diferente Capacitancia

5.08

0.59

4.43

0.06

En las siguientes gráficas podemos notar que la suma de los voltajes independientemente de si tenían la misma capacitancia o diferente capacitancia es igual al voltaje de la fuente con lo que se comprueba la regla para voltajes en capacitores en serie que es Veq =V1+V2+V3

CONCLUSIONES En general se cumplió con el objetivo de la práctica ya que aprendimos mejor las características de los capacitores de manera práctica y se pudo comprobar que para capacitores en paralelo el voltaje es igual y para capacitores en serie el voltaje equivalente es la suma de los voltajes de cada capacitor. Se aprendió a realizar las conexiones pertinentes para capacitores en serie y en paralelo. En nuestro experimento cuando manejamos los capacitores en serie las cargas no nos dieron iguales esto se debe a varias razones, a que teóricamente se toman capacitores ideales, lo que en la práctica no existe ya que hay pérdida en los dieléctricos y en las conexiones de la Protoboard, además de que el tiempo de carga de un capacitor varía y hay veces que este es muy grande, al hacer las mediciones no sabíamos que tiempo esperar y nuestros datos no nos dieron conforme a los teóricos.